医学影像学总论.ppt

,医学影像学总论,长沙市中心医院放射科姚景江,绪论,医学影像学:是应用医学成像技术对人体疾病进行诊断和在医学成像技术引导下应用介入器材对人体疾病进行微创性诊断及治疗的医学学科，是临床医学的重要组成部分。包括影像诊断学和介入放射学（介入诊断学和介入治疗学）,Agewithoutmedicalimaging,1895年伦琴（WilhelmConradRntgen）发现了X线，并用于医学领域1901年伦琴为世界上第一个荣获诺贝尔奖物理奖的人。人们为了纪念伦琴，将X射线命名为伦琴射线。,1901年物理学奖-伦琴(Wihelm.K.Roentgen)发现X线1979年生理与医学奖-科马克(AllanM.Cormack)与豪斯费尔德(GodfreyN.Hounsfield)发明CT1946年物理学奖-布洛赫)(FelixBlock)和珀塞尔(EdwardPurcell发现磁共振现象2003年医学和生理学奖-劳特布尔(PaulCLauterbur)和彼得.曼斯菲尔德(PeterMansfield)关于“磁共振成像”超声和核医学同样获得诺贝尔奖,诺贝尔奖与影像学结缘,影像诊断学,介入放射学,先请大家看看，哪位是奥巴马先生?,这时候.放射科普通青年的回答就是:这个人有可能是奥巴马。2B青年回答：奥巴马不除外。文艺青年回答：奥巴马的可能性50%。,X线成像,ThecharacteristicsofX-ray,X线本质上是电磁波，波长0.0006-50nm。用于X线成像的在0.008nm-0.031nm（40-150Kv）。X线与成像有关的特性：穿透性、荧光效应、感光效应、电离效应。1穿透性：X线成像的基础。2荧光效应：透视的基础。3感光效应：摄影的基础4电离效应：辐射测量的基础，为放射防护提供依据对人体有害，应注意防护放疗的理论基础,1、X线成像的基本原理,X线穿过人体密度和厚度不同的组织结构，被吸收程度不同，到达荧光屏、胶片或影像板上的剩余X线量不同，激发出明暗不同的图像,2、X线设备及成像性能,原理：X线摄影或透视装置同计算机相结合，影像的X线信息由模拟信息数字信息，得到数字化图像的成像技术。,分类数字化X线设备与X线成像性能依原理不同分为二种计算机X线成像（CR）、数字X线成像（DR）特点X线辐射小摄影条件宽容度大图像灰度可调，一次摄影可清晰观察各种密度结构图像信息可数字化传输储存,原理：用计算机处理X线血管造影所得的数字化影像信息，消除骨骼和软组织影像，突出造影血管的成像技术方法：多用时间减影法：不含对比剂（蒙片）的数字矩阵图像含对比剂的数字矩阵图像DSA图像,3、X线检查方法,一、普通检查荧光透视x线摄影二、特殊检查软X线摄影体层摄影放大摄影荧光摄影三、造影检查,基本被取代,荧光透视,X线摄影,软X线摄影,40KV以下电压产生的X线，波长较长、能量较低，穿透物质的能力较弱故称为“软X线”,X线造影摄影,4、X线检查的安全性,一、防护措施1.屏蔽2.距离3.时间防护二、对检查者的防护1.尽量缩小照射野2.降低照射剂量3.缩短照射时间4.避免短时间内多次重复检查。,4、X线图像特点,一、灰阶图像用影像的白黑代表密度的高、低。二、重叠图像可因重叠显示不清三、图像放大、失真,X线计算机体层成像(X-rayComputedTomographyCT),用X线对人体一定厚度的层面进行扫描，由探测器将接收X线经过计算机一系列处理把光信号转换成数字信号，然后再把数字信号转换为由黑到白不等灰度的CT图像，图像是由许多黑白不等的像素矩阵所组成。体素:将扫描层面分为若干体积相同的立方体或长方体，称之为体素。像素：将扫描层面的数字矩阵，依其数值的高低赋于不同的灰阶，进而转换为黑白不同灰度的方形图像单元，称之为像素。,CT成像的基本原理,个体,体素,像素,CT设备及成像性能,单层螺旋CT,双源CT,普通非螺旋CT,多层螺旋CT,能谱CT,CT的发展,CT设备组成：扫描部分，由X线管、探测器和扫描架组成。计算机系统，将扫描收集到的信息数据进行存储运算。图像显示和存储系统。,非螺旋CT与螺旋CT成像示意图,多层螺旋CT,双源CT是配置2个X线球管和2组探测器的多层螺旋CT；扫描速度更快（提高了时间分辨力）；可以进行CT能谱成像,能谱CT是一种具有崭新能谱成像功能的MSCT，是CT成像新模式通常CT成像所应用的X线包含不同能量的光子，为混合能量成像。成像中，低能量光子被吸收，导致穿透后的X线束硬化（形成线束硬化性伪影），将导致CT值不精确能谱CT是将传统的X线的混合能量分解成40-140KeV的101个连续的单能量，从而获得不同物质的能谱曲线，在一定的程度上实现了物质的定性分析和能量测定通过后处理软件选择不同的能谱对金属成像以此消除金属物所产生的低能伪影,（一）、平扫（二）、增强扫描：1、普通增强检查2、多期增强检查3、CT灌注（三）、CT血管成像（CTA）术：,CT检查方法,平扫,增强,多期增强扫描,动脉期,门脉期,延迟期,CT灌注（CTP）,CT血管成像（CTA）术,CT检查的安全性,理论上，10mSv导致终生患癌率增加0.05%,一次头部CT辐射剂量约2mSv；一次腹部CT辐射剂量约8mSv。,CT图像特点,（1）CT图像是数字化模拟灰度图像（2）密度分辨力高，CT图像也是以密度的方式反映组织之间的不同，但空间分辨率不如X线图像高。（3）可行密度量化分析，CT可对密度的大小进行量化，产生CT值HU(Hounsfield)这个概念，以此来说明密度大小的程度（4）组织结构无重叠，称断层图像，明显提高病变检出率,CT值综合代表每一体素物质的密度，物质的密度越大则CT值越高，图像越白。基本概念：（1）CT值是以水的X线吸收系数（或称衰减系数-u值）为1的相对值；（2）以量化的标准代表人体组织的密度；（3）用HU（Hounsfieldunit亨氏单位）表示水CT值为0HU，骨CT值为+1000HU，空气CT值为-1000HU，其他组织介于骨与空气之间。,CT值,人体组织CT值,同一幅图,窗技术是CT检查中的一种显示技术。窗技术包括窗宽和窗位。,窗宽(windowwidth)：图像上所包括的CT值的范围,窗位(windowlevel)：图像上所选的CT值中心的位置,脑组织窗,骨窗,肺窗,中间窗,纵隔窗,1.实时多平面重建（MPR)2